Mark Twain'in dediği gibi, "Gök gürültüsü etkileyicidir ama işi yapan şimşektir." Bir fırtınayı izleyen herkes ne demek istediğini anlar: Yıldırım, gökyüzünü korkutucu çatallarıyla aydınlatan doğanın en hayranlık uyandıran olgularından biridir.
Yıldırımlar gezegene yılda 1.4 milyar kez, yani saniyede yaklaşık 44 kez çarpıyor. Yıldırım sadece bir ışık gösterisi değil; Dünya'nın elektrik dengesini korumada, bitkilerin büyümesine yardımcı olmak için nitrojen tutulmasında ve hatta atmosferdeki kirleticileri temizlemede kritik bir rol oynuyor.
Ancak bazı yıldırımlar diğerlerinden daha fazlasını yapıyor. Çoğu şimşek 3 ila 4.8 kilometre uzunluğundayken, bazı devasa yıldırımlar yüzlerce kilometrelik gökyüzünde çatallanarak üzerimizden geçiyor. Peki, yıldırımlar gerçekten ne kadar büyüyebilir? Ve bu devasa şimşeklerden endişe duymalı mıyız?
Şimşek Nasıl Oluşur?
Fırtına bulutlarında, bulutun bir bölgesinde güçlü pozitif yük ve diğerinde güçlü negatif yük geliştiğinde şimşek oluşur ve aralarında elektrik kuvvetleri meydana gelir.
Uzmanlar, elektrik kuvvetlerinin çok güçlü olduğu ve havanın bu kuvvete dayanamayıp kırıldığı bir bölgede şimşeklerin başladığını belirtiyor. Elektrik gücü arttıkça, farklı yük bölgelerini birbirinden ayıran havanın yalıtım gücü bozulur. Bu durum, serbest elektronların hızlanmasına ve diğer elektronları atomlarından ve moleküllerinden koparmasına neden olur. Bu süreç, daha fazla elektronun hızlanmasıyla devam eder. Bilim insanları bu sürece "elektron çığı" adını veriyor.
Sonunda, hava içinde tel gibi davranan çok sıcak bir kanal oluşur. Bu kanalın uçları, kırılmaya neden olan pozitif ve negatif yüklere doğru dışarı doğru büyür. Büyüyen kanal nihayetinde pozitif ve negatif yükleri birbirine bağlar ve bu olduğunda, şimşek olarak bildiğimiz muazzam elektrik akımını tetikler.
Bazen bulutun alt bölgesi, toprağa doğru uzanan bir kanal oluşturarak yere iner. Bu, hepimizin yaygın olarak aklına gelen yıldırım türüdür: Yere çarpan o canlı çatallar.
Bulutun Sınırları
Peki, bu devasa şimşeklerin boyutunu sınırlayan faktörler nelerdir? Dikey olarak, bir şimşeğin uzunluğu yaklaşık 20 kilometreye kadar ulaşabilen fırtına bulutunun yüksekliği ile sınırlıdır. Yatay olarak ise, geniş bir bulut sistemi daha fazla alan sunar.
1956'da bir meteorolog, radar kullanarak 160 kilometreyi aşan bir şimşek tespit etti. O zamanlar, kaydedilen en uzun yıldırım olarak kabul edildi. O zamandan beri teknoloji ilerledikçe, araştırmacılar çok daha büyük şimşekleri ölçebildiler.
2007'de araştırmacılar, 322 kilometre uzunluğunda bir yıldırım belirlediler. Ancak sadece on yıl sonra bu rekor kırıldı: Ekim 2017'de, Amerika'nın orta batısındaki bulutlar, Teksas, Oklahoma ve Kansas semalarını aydınlatan devasa bir şimşek çaktırdı. Üç eyaleti kapsayan 500 kilometreyi aşan bu şimşek o kadar eşsizdi ki, bir grup araştırmacı "megaflaş" olarak tanımladığı bir çalışmayı Amerikan Meteoroloji Derneği Bülteni'nde yayımladı.
Ancak bu rekor bile aşıldı. 2018 Cadılar Bayramı'nda Brezilya üzerinde meydana gelen bir yıldırımın 709 kilometreye ulaştığı ortaya çıktı. Ve 29 Nisan 2020'de Teksas'tan Mississippi'ye kadar uzanan 768 kilometrelik başka bir megaflaş ile bu rekor tekrar kırıldı.
Daha yakın zamanda yapılan uydu analizleri, 2017'deki bir fırtınada çok daha büyük bir şimşeğin beş ABD eyaletini yedi saniyede kat ederek 829 kilometre ile mevcut rekoru kırdığını ortaya koydu.
Yıldırımlar geleneksel olarak yer tabanlı sistemlerle gözlemlenirken, bu rekor kıran şimşeklerin çoğu artık uydular kullanılarak kaydediliyor. Yer Sabitli Yıldırım Haritalayıcısı gibi sistemler, bu devasa şimşeklerin genişliğini ortaya çıkarmaya yardımcı oluyor.
Devlerin Yapımı
Ancak bu heyecan verici görsel verilere rağmen, araştırmacılar hala bu kadar uzun süreli elektrik aydınlanmalarının altında yatan kesin mekanizmaları tam olarak bilmiyorlar. Bulut boyutu neredeyse kesinlikle bir faktördür; ayrıca "mesoskalaj süreçleri" yani sistemin uzun süre bir arada kalmasını sağlayan büyük ölçekli rüzgar akışları da gereklidir.
Uzmanlar, bu megaflaşların çok kısa aralıklarla meydana gelen sürekli deşarj dizileri gibi göründüğünü düşünüyor. Eğer bir bulut sistemi geniş bir alanda yüksek oranda yüklüyse, bir dizi deşarj domino taşları gibi ilerleyebilir. Bulut ne kadar büyükse, deşarjın yayılması için o kadar fazla fırsat olur; bu nedenle megaflaşlar prensipte, yük yapısı uygunsa, ana bulut kadar büyük olabilir.
Bu da, şu ana kadar gördüğümüzden çok daha büyük şimşeklerin olma olasılığını gösteriyor. Daha gelişmiş tespit araçlarıyla birlikte, yıldırım avcılarının mevcut rekorları kıracak ve bu muazzam doğal olaylara olan farkındalığımızı artıracak daha büyük şimşekler bulması muhtemel.
Endişe Sebebi mi?
Korkutucu bir tablo çizseler de, megaflaşlar mutlaka normal yıldırımlardan daha tehlikeli değillerdir. Uzmanlar, büyük bir şimşeğin mutlaka daha fazla enerji taşıdığı anlamına gelmediğini belirtiyor.
Ancak, kaynaklandıkları bulut sistemleri çok geniş olduğu için, megaflaş çarpmalarını tahmin etmek zor olabilir. Bu tür olaylar, ana şimşek aktivitesinden uzakta yer çarpmalarına neden olabilir. Birisi, fırtınanın geçtiğini düşünürken, hiçbir yerden geliyormuş gibi görünen bu geniş deşarjlar tarafından gafil avlanabilir.
Ayrıca, ısınan bir dünyada megaflaşlara neden olan fırtına türlerinde bir artış olabileceği de düşünülüyor. Bu dolaylı olarak koşulları daha olası hale getirerek sıklıklarını artırabilir.
Şimdilik, megaflaşlar çok yaygın değil; genel şimşeklerin sadece yaklaşık %1'ini oluşturuyorlar. Bununla birlikte, onu araştıran bilim insanları, hepimizi hayran bırakacak daha büyük devasa şimşekleri keşfetmeye devam edecekler.